В цитоплазме клеток содержатся белковые вещества, которые в виде остатков растений и трупов животных попадают в почву, где они подвергаются разложению. В результате распада белков происходит выделение азота в виде аммиака, отчего процесс получил название аммонификации (гниение). Аммонификация белковых веществ—первый микробиологический процесс по превращению азотистых соединении в природе. Он протекает при температуре не ниже 10°С в определенной влажности. Роль гнилостных микробов в природе велика: разлагая трупы животных и остатки растений, они очищают нашу землю и дают пищу высшим растениям. Процесс аммонификации может проходить как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Аммонификация происходит при участии разнообразных микробов:

  • бацилл,
  • бактерий,
  • актиномицетов,
  • плесневых грибов.

По отношению к кислороду воздуха их делят на:

  • аэробов,
  • факультативных аэробов,
  • анаэробов.

 

Аэробные микроорганизмы

  • Корневидная, или грибовидная, бацилла (Вас. mycoides) широко распространена в почве, образует споры овальной формы. Грамположительная, подвижная. Перитрих — жгутики расположены по всей поверхности клетки. На плотной питательной среде (МПА) рост колоний напоминает мицелий, откуда и название mycoides, что означает грибовидный. На жидкой питательной среде (МПБ) рост в виде кусочка ваты, который расположен на дне. Среда же прозрачная.
  • Картофельная бацилла (Вас. mesentericus) по форме напоминает предыдущую. Образует овальные споры. Окрашивается по Граму, подвижная, перитрих. На МПА образует сухие, матовые, складчатые колонии. Складки колоний напоминают складки брыжейки, откуда и название — mesentericus. На МПБ рост поверхностный в виде сухой пленки.
  • Капустная бацилла (Вас. megaterium) образует споры. Окрашивается по Граму. Палочки со спорами в препаратах ьчаще расположены в виде цепочки. На МПА колонии, блестящие с волокнисто-бахромчатыми краями, на МПБ — слабая муть.
  • Сенная бацилла (Вас. subtilis) очень широко распространена в природе и является энергичным аммонификатором. Образует овальные споры, подвижная, перитрих. Окрашивается по Граму. На МПА — сухие, складчатые, непрозрачные колонии; на МПБ — на поверхности среды пленка.
  • Чудесная палочка (Serratia marcescens) образует кроваво-красный пигмент. На МПА колонии напоминают кровавые пятна. Округлые, с ровными краями, приподнятые в центре, слизистой консистенции. На МПБ образует равномерную муть красного цвета. Микроб подвижен. В мазках видны мелкие грамотрицательные палочки.

Факультативно-анаэробные микроорганизмы

  • Вульгарный протеи (Proteus vulgaris) — очень полиморфная палочка, резко изменяющая форму и размеры на питательной среде. По Граму не окрашивается, подвижная, перитрих. Во время роста может перемещаться по наклонной поверхности плотной питательной среды (проба по Шукевичу).
  • Кишечная палочка (Е. coli) — грамотрицательная, подвижная, встречаются и неподвижные штаммы. Местонахождение— кишечник животных и человека, откуда попадает в почву и водоемы. Принимает активное участие в разложении белка.

Анаэробные микроорганизмы

  • putrificum — небольшая- спорообразующая палочка, по форме напоминает барабанную. Один из наиболее распространенных возбудителей анаэробного разложения клетчатки, образует большое количество газов. Не сбраживает углеводы.
  • .Cl. sporogenes —мелкая клостридия с центральным - расположением споры. В отличие от предыдущей сбраживает углеводы. В процессе аммонификации образуются аммиачные соли, которые окисляются и переходят в соли азотной кислоты (нитраты).

Кроме бацилл и бактерий, белковые вещества разлагают актиномицеты и другие грибы, но аммонифицирующая способность их ниже и выражена в разной степени. Разложение белков происходит под действием экзоферментов (ферменты, выделяемые во внешнюю среду). Микроорганизмами могут усваиваться только растворимые продукты гидролиза белка: пептоны в аминокислоты. Микробы же, не образующие аминокислоты, естественными белками питаться не могут. В процессе аммонификации образуется большое количество аммиака, который идет на синтез азотистых соединений.

Аммонификация мочевины

Животными и человеком ежесуточно выделяется в окружающую среду более 150 тыс. т, а в год более 20 млн. т мочевинного азота, или 50 млн. т мочевины. В моче содержится 47% азота, поэтому она считается одним из концентрированных азотистых удобрений. Мочевина непригодна для азотистого питания растений, и только после разложения ее уробактериями она становится усвояемой.

Уробактерии (ureae — моча) были открыты в 1862 г. Л. Пастером. Среди них встречаются как палочковидные, так и шаровидные формы микробов. Они образуют фермент уреазу. Под действием фермента уреазы происходит гидролиз мочевины с образованием карбоната аммония, который почти тотчас разлагается на составные компоненты – NH3, H2O, CO2.

H2N-CO-NH2 + H2O → (NH4)2CO3 → 2NH3 + H2O + CO2

Бактерии, разлагающие мочевину, получили название уробактерий. К ним относятся Sporosarcina ureae, Micrococcus ureae, Bacillus pasteuri и Baccilus probatus. Наиболее энергичные возбудители разложения мочевины — Вас. Probatus и Вас. pasteuri, у которых жгутики расположены по всей поверхности тела. Такие микробы разлагают в 1 л раствора до 140 г мочевины. Из шаровидных микробов наиболее энергичное действие на мочевину оказывает Sporosarcina ureae. В 1 л раствора она разлагает до 30 г мочевины. Характерный признак этой сарцины — наличие у нее жгутиков.

Уробактерии аэробы хорошо развиваются только в резкощелочной среде (pH = 9-10), что является их характерной особенностью. В качестве азота они используют аммиачные соли или свободный аммиак, образующийся при гидролизе мочевины. Углерод из мочевины уробактерии использовать не могут, так как он находится в сильно окисленной форме и при гидролизе не выделяется в виде углерода диоксида. Углерод уробактерии используют из различных органических соединений (соли лимонной, янтарной, яблочной, уксусной и других кислот, а также моносахариды, сахариды и крахмал).

© 2015-2018 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Заказать курсовую

^ Наверх